JPS6334366A - 変速プ−リ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、スリー！上を摺動する摺動プーリの撮動を
抑制することが出来るようにした変速デーりの改良に関
する。

〔従来技術〕

従来ベルト変速機に使われる可変径の変速プーリの構造
として第４図のような構造を持つのが一般的である。こ
こでは駆動側の変速デーりで説明すると、同図に於いて
、１は回転軸、２は０リング、３はキーである。５はプ
ーリの抜け止めネジで回転軸１のネジ溝４に螺合する。

１０は変速プーリで、固定スリーブ１１にキー１２を介
して圧入された固定円錐板１３からなる固定プーリ又は
固定車１４と、摺動面１６＆を持つ円筒部１６と摺動円
錐板１７とが一体となった摺動プーリ又は摺動車１８と
、キー２０とで基本的には構成される。摺動グー９１８
はさらに円筒部１６の外周にベアリング２５を介して支
承環２６が取付けられ、介在リング２７を経て図示しな
い操作器７の作動に応じて、同図の矢印で示す様に上下
に摺動する。

操作器７の構成は公知であるので説明は省略する。

この種の変速プーリのキー構造は、固定スリーブ１１の
外周面の一部にキー２０の大きさに適合したキー溝ｌｉ
ｄを、また摺動プーリ１８の円筒部１６では同じく軸方
向にキー溝１６ｂをそれぞれ施した構造となっている。

そこで摺動プーリ１８は固定スＩＪ−７”ｌｌの軸方向
に摺動するが、固定スリーブ１１と共に回転する。また
この種の変速プーリでは摺動プーリ１８の摺接面はスリ
ーブ１１の摺接面に対して常に摺動可能な状態にしてお
く必要上、各摺動面１１ｍおよび１６ｍの間の嵌め合い
は、約０．１〜０．０５ｓａ＊程度の緩い嵌め合いに加
工される。しかも摺動プーリ１８の円筒部１６はスＩＪ
−７’ｌｌよシ短く、かつ貫通状態に組付けられている
。従って、第４図（Ｂ）、　（Ｃ）に示す様に回転動作
中には摺動プーリ１８は固定プーリ１４に対して常に振
動状態にあることになる。

〔従来技術の問題点〕

この様な従来の変速デーりでは、構造上の問題点と、製
造上の問題点とが存在していた。第５図（Ａ）、（Ｂ）
および（Ｃ）はいずれもこの問題点を説明する部分構造
図である。

この変速プーリにキー装置を加工する際には、固定スリ
ーブ１１に施したキー溝１１４が軸芯ａと精度よく加工
されていれば良いが現実には冬季のズレを生じ、破線で
示すような溝ｌｉｄ’となる。

同様のことが摺動プーリ１８側の円筒部１６に施したキ
ー溝１６ｂにも表われ、溝１６ｂ′の如く乱れが生ずる
。また、これ等の両溝ｌｉｄ、１６ｂは、その深さ方向
についても同様にその加工寸法に誤差が発生しやすい。

特にデーり起動時にこのキー２０に加わる衝撃を緩らげ
る目的で、米国特許第３，４２１，７８３’号に示す様
なバネキーを使用する例が多い。この場合は第５図（Ｂ
）に示す様にバネキー２０がタワムことにより衝撃を吸
収する利点がある反面、エンドミル等の機械加工の精度
を上げることが難しいため第５図（Ｃ）の破線で示した
如く溝１　ｌ　ｂ’および１６ｂ’はいずれも希望の寸
法を加工することが困難であった。このため溝１１ｂ、
１６ｂを予じめ太き目に切削することが不可欠となシ、
これが摺動デーＩ７１　ｌ　ｂに振動を招きやすい原因
となっていた。

このため、その対策として第５図（５）に示す様にキー
２０の軸方向の長さｔを小さくし加工誤差の影響を少く
し、その代りに複数のキーを施す方法が採られて来た。

従って、従来の変速！−９１０では、上述した機械加工
の精度と乱れと相まって、第５図囚に示す円筒部１６の
長さＬも、キー２０の長さｔに伴って短かく選定される
ため、変速ベルト自体の接触面に僅かな水平度の乱れが
存在すると、第５図（Ｂ）および（Ｑに示す通り、摺動
デー９１８は大きな揺動を高速で繰り返えすことになる
。特に変速ベルトが変速プーリの最大径近くで接触して
いるとき、すなわちデーりの外縁付近でベルトとプーリ
が接触しているときには、この振動の振幅は著しく大き
くなる。

その結果、第一に潤滑油３０の漏出を招きやすく摺接面
にカノリを生じ摺動プーリ１８の摺動不能となることが
あった。さらに摺動デーりの振動に起因してベアリング
２５の劣化が早いという欠点があった。

〔間５・９点を解決するための技術手段〕この発明では
、固定スリーブに１冗デーりが固定される大径部とそれ
よシ外径の小さな小径部を設け、この大径部とそこを摺
動すると摺動プーリの円筒部との間に介在するキー溝を
、固定スリーブの大径部の自由端側および該円筒部の自
由端側からドリル等によって開口することにより設置し
て該キー溝内にシリンダー状キーを挿入し、さらに固定
スリーブの大径部の自由端には、その前記シリンダ状キ
ーのキー溝からの脱落阻止用の止金具を施したものであ
る。

一方、摺動プーリの円筒部の自由端でもキー溝の開口を
封止し、かつ前記小径部に嵌入する蓋を施し、しかもこ
の蓋は固定スリーブの自由端に施した止金具をも封止し
、前記スリーブ内に留める潤滑油を封入するように構成
したものである。

〔作用〕

上述の構成により、固定スリーブの大径部と摺動デーり
の円筒部との間の摺動面の嵌合い公差を確実正確に確保
することができることの他に、キーと固定スリーブとの
間の公差、並びにキーとプーリ円筒部との間公差、さら
にはキー溝とキーとの間の公差についても製造上常に所
定の正確な精度の高い公差を維持できる構造を得ること
ができる。すなわちこの構造のキー溝では、固定ス１７
−プとプーリ円筒部とを嵌合した状態でしかもそれ等の
自由端部にて軸方向にドリル、リーマ等により高精度の
機械加工が可能となり、これにより摺動プーリの振動を
著しく除去することができる。

しかも、上述したキー構造においては、固定スリーブと
デーり円筒部との摺接面の軸方向の長さの半分以上の長
さに、キーの長さを選定できる利点があるので、先に述
べた加工精反に加えて摺接面の軸方向長さを長くでさ、
しかも長いキーと円筒部との相乗作用により回転動作時
に於ける摺動プーリの振動を抑制することが可能になる
。その結果、潤滑油の漏出は皆無となるだけでなく、ベ
アリングの劣化も減少し、安定した動力伝達動作と変速
制御動作とを同時に達成することが可能になる。

〔実施例〕

第１１囚（Ｂ）および（Ｃ）は本発明の一実施例の断面
構造を示し、同図（Ａ）は、その変速プーリの縦断面間
を、同図（Ｂ）は図囚のＢ　−Ｂ’線に沿った横断面図
を、また同図（Ｑは、図（４）・／）Ｃ−Ｃ’線に沿っ
た横断面図である。

なお、第１図に付された参照符号のうち、第３図と同一
の構成部分については、それと同一の符号を付して説明
を省略することとし、主として違った構成の部分につい
て説明する。

固定！−リ１４がキー１２を介して固定される回転軸で
ある固定スリーブ１１には中心孔３７が穿設されている
。油３０を注入し、そのうえで封止ねじ４０を孔３８の
開口縁に螺合することによって封止させるようになって
いる。この潤滑油３０の油質としては、比較的粘度の低
いものが選ばれ、また油量は、スリーブ１１の回転時に
おいて遠心力により油膜が中心孔３７．３８の全域にわ
たって拡散する程度の量が確保されていればよい。４１
は封止ねじ４０に穿設された空気抜き孔である。

固定スリーｆ１１の大径部３５の下端には第１図（Ｂ）
に示すように大径中心孔３７の下端に連なる３個の連結
孔４２が互いに中心から１２０°の角度をもって配置さ
れ、この連結孔４２の下端は外部に開口している。

前記固定スリーブ１１と一体に回転する摺動デー　Ｉ）
　１８は、大径部３５の長さから固定プーリ１４の厚さ
の差とほぼ等しい長さの円筒部１６を有しスリーブ１１
と円筒部１６との摺接面１１ａ％１６ａに位置させて、
この両者にまたがる３つのキー溝４３が穿設され、これ
らのキー溝４３はいずれもスリーブ１１の大径部３５及
び円筒部１６の各下端まで到している。またこのキー溝
４３には起動時の衝撃を吸収する性質を有するシリング
状キ−２０が挿入されている。このシリング状キー２０
の一例としては、・ぐネキーがあシ、このバネキーの詳
細は米国特許筒３，４２１，７８３号に於いて公知であ
るので説明を省略する。

前記スリーブ１１の大径部３５の下端にはキー２０がキ
ー溝４３から抜け出ることのないように封止する止金具
４４がねじ４５によって固着されており、またこの止金
具４４には、これによって連結孔４２の外部との連通が
断たれることがないように切欠部４６が設けられている
。そして前記キー溝４３の半分を構成する円筒部１６の
内周面に設けられた断面半円形溝４３＆の長さはキー２
０より長くなっておりその長い部分だけ、摺動プーリ１
８がスリーブ１１上を摺動するようになっている。

前記摺動プーリ１８０円筒部１６の下端には、スリーブ
１１の小径部３６に嵌入する封止蓋４７が・ンツキン４
８を介してねじ４９によって螺着されており、これによ
って潤滑油チャンバとしての中心孔３７．３８が封止さ
れている。５０は封止蓋４７に設けられたオイルシール
であり、５１は小径部３６に固着されたストッ・ぐであ
る。

前記潤滑油３０が、摺動面１１＆、１６＆の全域にわた
って散布させるため、円筒部１６の摺動面１６ｍには凹
溝４３ａ以外にラセン＠１６Ｃおよびその上端に連結す
るリング溝１６ｄが設けられている。またスリーブ１１
には、外周に設けられたキー溝４３に連なる透孔５２が
設けられている。従って、スリーブ１１が回転すると、
第１図（Ａ）に示した様に停止中に孔３７．３８内に留
っていた油３０は、孔３７の内壁に遠心力により付着し
、これに伴ない透孔５２を経てキー溝４３内に給油され
る。

第２図（４）、（Ｂ）および（Ｃ）は、本発明の一実施
例変速プーリに於したキー装置の製造工程を示す説明図
である。すなわち、第２図（Ａ）は第一次加工工程を示
し、この段階ではまず固定スリー７”ｌｌの外周の三ケ
所に半円形キー溝ｌｉｄをその自由端にて開口されるま
で軸方向にエンド・ミルによって切削加工が行われる。

一方、摺動プーリ１８の円筒部１６の内壁についても同
様に三つの半円形キー溝４３ａがエンド・ミルによって
加工される。

このとき、既に第５図（Ｃ）で述べた通り、エンドΦミ
ルに使用されるピットの外周曲面の精度が正確な球面形
状をして製作されていないため、スリーブ１１１ｕｌ＋
もまた円筒部１６側も、例えく第５図（Ｃ）の破線で示
す様にイピツな断面を有するキー溝形状となっている。

従って、この第一次加工工程ではシリンダ状キー２０の
外周面２０＆での外径より多少小さ目に切削加工が施さ
れ、次の工程で精度の扁い切削を行うための予備加工が
行われる。

第２図（Ｂ）は、第二次加工ニ〔程および第三次加工工
程を示している。第二次加工工程では先の第一次加工工
程で切削された溝の精度を出すため、固定スリーブ１１
とデーり円筒部１６とを嵌合した状態で加工を施すもの
である。すなわち、スリーブ側と円筒部側の三つの各々
のキー溝を対として組み合せ、アイ・マークをスリーブ
および円筒部間に施した後に、ドリルまたはり−マ５１
による修正加工がこの工程で行われる。ドリルおよびリ
ーマ５１は摺動方向すなわちデーりの回転軸方向に切削
し、しかも円筒状の切削加工なので一対のキー溝１１ｄ
、４３ｍで形成される円筒空間の内径すなわちキー溝４
３の内径極めて高い精度で加工することが可能である。

しかも、予じめ第一次加工において粗加工が施されてい
るので、ドリルないしリーマ５４への負担が少く、切削
中に軸芯が逃げるような事がないため、内径だけでなく
、溝の深さ、兼びにプーリの回転軸芯との平行度も正確
に加工することが可能である。このことはキー２０を従
来のものに比しキー溝の軸方向の長さを遥かに長く切削
しても軸方向の寸法の公差を所定の範囲に押え得ること
を示している。

さらに第三次加工工程では、摺動プーリ１８を固定スリ
ーブ１１上で摺動させ、スペーサ装置６０を固定プーリ
１４と摺動プーリ１８との間に介在させ、この状態で再
び、第二次加工と同様のドリルまたはリーマ加工を施す
ものである。すなわち第一次加工工程においては、プー
リ円筒部１６のキー溝１６ｂのうち第２図（Ｂ）の符号
Ｓで示す長さのキー溝はエンドミル加工のままであった
が所定の精度が確保されていないので、第三次加工工程
ではこの部分の切削がドリルまたはリーマにより行われ
る。

一ヒ述のように３本の円筒空間が各摺接面１１ｍ、１６
ａ間に施された後は３本のキーが第２図（Ｂ）の如く大
径部３５の自由端側よりキー溝４〜３に挿入される。な
お、この円筒キーはバネキーが使われており、・々ネキ
ー２０の表面部２０ｍは、精度の高い筒状を維持させ、
キー溝４３ｍとの摺接動作をより滑かにするため円周面
に研磨加工を施したも・Ｏが使用される。

第２図（Ｃ）は、第２１４（Ｂ）に示す第三次加工工程
の終ｒ後のスリーブ１１およびグーり円筒部１６の自由
端を示す。キー２０の挿入後は第１１囚および（Ｃ）に
示す通シ止金具４４が取付けられる。その後に潤滑油３
０を封入し、該封入後に封止蓋４７がねじ４９および・
ンツキン４８を介して取付けられる。

〔１１Ｑの実施例〕 上述した実施例は、固定プーリと摺動グーりを持つ片開
き式変速プーリの例を述べて来たが、両方とも摺動する
型式の両開き式変速プーリの場合にも本発明を適用でき
る。更に本出願人が提案した特開昭５６−１６４２７０
に示した様なベルトの多重巻掛は式の多重変速プーリに
対しても当業者ならば本発明の思想を適用できる。特に
変速デーりの一端を自由端にしだ片持支持構造の摺動グ
ーりが存在しているならば、型状が如何なる型状であっ
ても、当業者ならば本発明の潤滑機構の思想を適用でき
ることは明白である。

またキー構造の製造方法として上述の実施例では、先端
切削を行うドリルおよび側面切削を行うリーマを使用す
る場合を説明したが他の類似工具であっても良いことは
言うまでもない。

また前記実施例（第１図及び第２図）では、駆動側の変
速プーリについて適用したものが説明てれているが、第
３図に示すように従動側の変速プーリについても同様に
適用できる。すなわち第３図において摺動プーリ１８は
、これと固定スＩＪ−プ１１に固着されたストン・や６
１との間に張設されたばね６２によって固定プーリ１４
に向かって常時押圧されるように付勢されている以外は
第１・２図示のものと同様に構成され、同様の効果を発
揮するものである。

この発明は、前記のように、回転軸である固定スリーブ
に大径部とその自由端部にてれより外径の小さな小径部
を同軸に設け、前記大径部にこれと一体に回転し、かつ
その軸方向に摺動する摺動デーりを取付ける。この取付
にあたって摺動プーリが大径部に対して円滑に摺動させ
るだめのシリング状キーが挿入されるキー溝を、前記大
径部に摺動デーりを嵌入したうえで、前記大径部の自由
端側すなわち摺動デーりの円筒部の自由端側から、リー
マ等の加工を施して穿孔することができる。

これにより真円度が高く、しかもシリング状キーとの間
でが夕の無いキー溝を形成することができるので、円筒
部の内径と固定スリーブの外径との間の機械加工の公差
の精度を著しく上げることができ、その結果回伝時にお
ける摺動！−リの固定スリーブに対する振動を抑制する
ことができろ。

また、前記固定スリーブ内に設けられた油留に貯えられ
る潤滑油を封止する封止蓋を前記小径部に嵌入させるこ
とによって前記円筒部の自由端部に固着するので、ｈｉ
Ｊ記潤滑油の漏出を防止することができ、前記摺動グー
りの振動の抑制と相俟って変速ノーりの耐久性を著しく
向上させることができるという優れた効果を奏するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図（４）はこの発明の実施例である第１図（Ｃ）の
Ａ−Ａ線に沿った縦断面図、第１図（Ｂ）及び（Ｃ）は
第１１囚のそれぞれＲ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線に沿った横断面
図、第２図（Ａ）　（Ｂ）　（Ｃ）はいずれも、この発
明の実施例の加工工程のそれぞれ説明図、第３図は、こ
の発明の他の実施例の断面図、第４図（４）は、従来の
変速プーリの断面図、同（Ｂ）及び（Ｃ）図は、同上の
作用説明図、第５図（Ａ）　（Ｂ）　（Ｃ）は、いずれ
も同上の加工説明図である。 ３５・・固定スリーブ１１の大径部 ３６・・・小径部　　　　５０・・オイルシール３７・
・・大径中心孔　　５１・・・ストンＡ？３８・・・小
径中心孔　　５２・・・透孔３９・・・封止蓋　　　　
５４・・・リーマ４０・・・封止ねじ　　　６０・・・
スペーサ装置４１・・・空気抜き孔　　６１・・ストン
・母４２・・・連結孔 ４３・・・キー溝 ４４・・・止金具 ４５・・・ねじ ４６・・・切欠部 ４７・・・封止蓋 ４８・・・ノぐツキン ４９・・・ねじ 特許出願人　東京自動殿工株式会社 第１図（Ａ） 第１図（Ｂ） 第１図（Ｃ） 第２図（Ｂ）　　　　　　　　　第２図（Ａ）第２図（
Ｃ） 第３図 （Ｂ）　　　　　　　　　（Ｃ） 第５図（Ａ） ＆儲） 第５図ＣＢ） うｎ 第５図（Ｃ） ％ｈ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）固定プーリが固定されて回転する固定スリーブに
   、摺動プーリの円筒部が嵌入して摺動する大径部及びそ
   の自由端部にそれより外径の小さな小径部を同軸に設け
   、前記大径部と前記円筒部との各摺接面に横断面が円形
   をしたキー溝を前記自由端部から穿孔して設け、前記キ
   ー溝内にシリンダ状キーを挿入するとともに、該シリン
   ダ状キーが抜け出ないように前記キー溝内に封止する止
   金具を前記自由端部に設け、前記固定スリーブの中心孔
   内に留める潤滑油が前記キー溝を通って循環する通路を
   設け、 前記円筒部内に前記潤滑油を封止するとともに前記小径
   部に嵌入する封止蓋を前記円筒部に固着したことを特徴
   とする変速プーリ。
2. （２）上記シリンダ状キーは、コイル状のバネキーであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の変速プ
   ーリ。
3. （３）上記バネキーの外周面は、ほぼ円筒状を形成する
   ように研磨されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第２項記載の変速プーリ。
4. （４）上記シリンダ状キーは、上記回転軸の軸芯を中心
   とした周囲に２本以上を均等の角度に配置されたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１ないし３項記載の変速プ
   ーリ。
5. （５）上記固定シリンダの外周摺接面または上記円筒部
   の内壁摺接面にはラセン溝が施され、このラセン溝は軸
   方向に加工された上記キー溝と交差することにより連通
   していることを特徴とする特許請求の範囲第１ないし４
   項記載の変速プーリ。
6. （６）上記固定スリーブには、潤滑油を貯める油留を施
   すと共に、さらに上記油留が上記円筒状空間と連通する
   ように油貫通路を施したことを特徴とする特許請求の範
   囲第５項記載の変速プーリ。
7. （７）上記潤滑油が貯まる油留は、前記固定スリーブの
   大径部の前記自由端と反対端から軸方向に向って機械加
   工により開口されたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の変速プーリ。